岛津EPMA关于新矿物测试鉴定分享-浙江大学地球科学学院饶灿教授

浙江大学地球科学学院地质学系系主任，地质学专业基层组织负责人，负责地质学专业的教学改革与管理工作。2013年获浙江大学“求是青年学者”称号，2017年获中国地质学会“银锤奖”。中国矿物岩石地球化学学会专业委员、中国地质学会新矿物及命名委员会委员、区域地质与成矿专业委员会委员。长期致力于稀有金属元素成矿矿物学研究，先后主持了国家自然科学基金委项目4项(其中，重大研究计划之重点项目1项，面上项目2项，青年科学基金项目1项)；获浙江省高等教育“十三五”教学改革研究项目1项，先后在AM、JAAS、OGR等国际著名期刊上发表论文20余篇。

新矿物的测试鉴定是基础矿物学研究中极为重要的一部分，需要对其成分和结构进行准确地测定，浙江大学地球科学学院饶灿教授课题组使用岛津电子探针对以下两种新矿物开展了大量的原位微区定量测试，准确厘定了两种新矿物的复杂化学分子式，详细内容见下文：

图1. zn-2N1S的晶体结构

图2. zn-6N6S的晶体结构

Zinconigerite-2N1S、ZnSn₂Al₁₂O₂₂(OH)₂和Zinconigerite-6N6S、Zn₃Sn₂Al₁₆O₃₀(OH)₂是两种具有不同数量和比例的nolanite (N)和spinel(S)模块的新矿物，均于中国湖南湘花岭夕卡岩中发现。在Armbruster(2002)的nolite -spinel多体系列的命名法则中，Zinconigerite-2N1S (zn-2N1S)和Zinconigerite-6N6S (zn-6N6S)是根据其化学成分、N-S模块的数量和比例来命名的。这两相均以聚集体、半/自形晶体的形式存在，最大尺寸可达100 μm，存在于萤石聚集体中，并与绿云母、黄绿石、磁铁矿、锡石、人造石和黑云母-塔菲石群矿物密切相关。它们在长波或短波紫外线下不显示荧光。zn-2N1S的密度为4.456 g/cm^3, zn-6N6S的密度为4.438 g/cm³。光学上，zn-2N1S为单轴(+)，ω = 1.83(1)，ε = 1.84(2);zn-6N6S为单轴(+)，ω = 1.85(1)，ε = 1.87(2) (λ = 589 nm)。

通过电子探针分析得到：zn-2N1S的化学经验分子式为(Zn_0.734Mn_0.204Na_0.122Ca_0.063Mg_0.044)_Σ1.166(Sn_1.941Zn_0.053Ti_0.007)_Σ2(Al_11.018Fe³⁺_0.690Zn_0.200Si_0.092)₁₂O₂₂(OH)₂和zn-6N6S的化学经验分子式为(Zn_1.689Mn_0.576Mg_0.328Fe³⁺_0.407)_Σ3(Sn_1.882Zn_{0. 0.071})_Σ2(Al_14.675Fe³⁺_1.088Na_0.13Ca_0.086Si_0.017)_Σ15.996O₃₀(OH)₂。zn-2N1S和zn-6N6S的发现为N-S多体系的晶体化学及其起源提供了新的认识。

以上关于新矿物化学经验分子式的测定充分体现了岛津EPMA在元素定量测试方面优秀的准确性以及重现性，更多新矿物测试鉴定方面的研究请查阅相关文献。

Can Rao*, Xiangping Gu, Rucheng Wang, Qunke Xia et al., Zinconigerite-2N1S ZnSn₂Al₁₂O₂₂(OH)₂ and Zinconigerite-6N6S Zn₃Sn₂Al₁₆O₃₀(OH)₂, two new minerals of the nolanite-spinel polysomatic series from the Xianghualing skarn, Hunan Province, China, American Mineralogist, 2022

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